原因是采用三相制供 电比单相制供电有更 多的优越性：
在电能的生产方面
三相交流发电机比同 样尺寸的单相交流发 电机容量大；
结束
在电能的传输方面
三相输电线路比单相输电 线路节省材料；
在用电方面
三相交流电动机比单相电 动机结构简单、体积小、 起动和运行性能好。
三相电力系统由：三相电 源、三相负载和三相输电 线路三部分组成。
第十二章 三相电路
结束
基本要求
1.掌握三相电路的概念及对称三相电路的计算方法； 2.了解不对称三相电路的概念； 3.会计算三相电路的功率。
重点 1.三相电路的概念； 2.Y、△连接下的相、线值(电压电流)的关系； 3.对称三相电路归结为一相电路的计算方法； 4. 三相电路的功率分析； 5.不对称三相电路的概念。
(3) “对称三相电路” 各电源与各负载都对称的三相电路。 对称负载指：三个独立负载阻抗相等。
(4)否则，为“不对称三相电路”。
在实际三相电路中，三相电源是对称的，三条端 线阻抗是相等的，但负载不一定对称。
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§12-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
1. Y形. 连接
- UA + Z1
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难点
结束
1.三相电路的计算及相量图的应用； 2.三线三相制电路功率测量的二瓦特计法。
与其它章节的联系
三相电路可以看成是三个同频率正弦电源 作用下的正弦电流电路，对它的计算，第九章 正弦电流电路中所阐述的方法完全适用。
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§12-1 三相电路
在世界各国的电力系 统中，供电方式绝大 多数都采用三相制。
即 若相电压对 称，则线电压也
则线电压依次为：
.
.
U.AB=
3 U. A
30o .
.
UBC=a2 UAB UCA=a UAB
➢相量
.
U.A = U 0o
.
U.B = U
-120o
=
a2 .
UA
UC = U 120o = a UA
a = 1∠120o，是工程上为方便而引入的相量算子。
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4
* 了解相量算子 a = 1∠120o
乘a，相当于原相量逆时针(超前方向)旋转120o
结束
a2 = 1∠240o = 1∠-120o = 1／a
的概念与Y形连接相同， 三相电路：三相电源与
但△形连接不
三相负载的组合电路。
能引出中线。
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(1) “简单三相电路”
.
U -A +
.
Z1 IA
Z
连接形式有 三相三线制
N
.
-
U
B
A +
Z1
. A'
IB
Z
Y-Y、 Y-△ 此外
还有△-Y、△-△。
.
-U
A
+
.
A IA
Z1 A'
N
.
-
a2
. UB
1-a2 =
3 2
+j
3 2
=
3 120o
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5
u ➢波形图 uA uB uC
2p wt
o
p
.
➢相量图
UC
120o .
结束
120o o
UA
120o . UB
(2)相序
②负序(逆序)的特点：
①正序的特点：
三个电压有效值得相等，
三个电压有效值相等， 相位依次超前120o。
相位依次滞后120o 。 ➢ 不管是正序还是负序，
U
B
.
+ B IB
-
.
UC +
.
C IC
Z1 B' Z1 C'
.B
- UC +
Z1
. B'
IC
Z
C
. C'
ZN IN
. IA'B' Z . IB'C'
Z
Z . IC'A'
三相四线制
Y0-Y0
在Y-Y连接中 加中线。
结束
N'
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(2) “复杂三相电路” 多组对称三相电源与多组三相负载组合在一起， 结束 可构成所谓的 “复杂三相电路”。
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2. 三相电源的连接
(1)Y(星)形连接
三个电源的一端汇集于一点N，
+.
U
称中(性)点或零点。
从中
.
UC -
-A
点引出的导线称为中线。 +
-.
从三个电源的另一端引出的
U+ 星形连B 接
导线A、B、C称为端线。
或相线，俗称火线。
结束
A
N中 线
B
C
电源每一相的电压称为相电压。各相电源中的电流 称相电流。两火线之间的电压称为线电压。
乘a2相当于原相量顺时针(滞后方向)旋转120o
.
.
.
UA =U∠0o 可以表示成
也可以说 .
UB.滞后U.A120o . UB =a2.UA UA超前. UB120o
将a写成代数形式
a=-
1 2
+j
3 2
表示成 .
.UA= aUB
而UC =aUA
1-a =
3 2
-j
3 2
=
→C→A
对称三相电压满足： . ..
UA + UB +UC = 0
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uA+ uB + uC = 0
结束
③零序的特点 三个电压有效值得相等，相位相同。
... UA = UB = UC
电力系统一般采用正序，今后 若不加说明，均指正序。
在采用对称分量法分析不对称三 相电路时，用到负序和零序。
.
IA
. . -UA Z UCA
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
C . C' . . 由KVL得：U.AB = U.A - U.B
U.BC = U.B -U.C UCA = UC - UA
.
结束
.
UAB
UC
.
-UB
30o
.
N
UA
.
UB
即线电压
是相电压
. -UC
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1. 对称三相电源
对称三相电源由三相同步发电机产生。定子三相绕 结束
组在空间互差 120o，当转子(磁极)以均匀角速度w
转动时，在三相绕组中产生感应电压。
(1)三相电源的表达形式
➢瞬时值表达式
uA= 2Ucos(wt) uB= 2Ucos(wt-120o) uC= 2Ucos(wt+120o)
火线中的电流称线电流。
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(2) 三角形连接
三相电源依次连接成一 个回路，再从端子A、
-
uC
B、C引出端线。
+
+ uA
+
A △ 结束 形
B连 接
(三相交流发电机的三
- uB
套绕组依次首尾连接，
C
构成一个闭合回路。)
3. 三相电路
△形连接的相电压、线 电压、相电流、线电流
三相负载：按Y形或△ 形连接的三个独立负载。
. 的 3 倍！
UBC
由相量图得：UAB=2×UAcos30o = 3 UA
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.
- UA +
.
Z1 IA
Z
.A
N
-
U
B
.
+ B
- UC +
Z1 Z1
. A'
IB
. B'
IC
Z Z
. UC
. UCA
结束
.
.
N
UA
UBC
.
UAB
C
C'
若相电压依次为：
. UB
.
.
..
.
UA =U 0o UB = a2UA UC = a UA